Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2010 удк ббк рецензент

Типы подземных вод

Подземные воды можно подразделить на следующие типы: а) верховодка и подвешенные воды, б) грунтовые воды и в) межпластовые воды.

Верховодка и подвешенные воды
Эти воды залегают вблизи дневной поверхности и образуются в результате просачивания атмосферных осадков, задерживающихся на водоупорных линзах или в слабопроницаемых сло­ях, не успевающих пропустить через себя поступающую сверху воду.
Довольно часто эти воды появляются в результате утечек из водопроводных и канализационных сооружений. Верховодка и подвешенные воды характеризуются невыдержанным распространением и резко изменяющимся во времени уровнем, вплоть до полного пересыхания. Наибольшего распространения эти воды обычно достигают весной, непосредственно после снеготаяния.
Верховодка, образовавшаяся на водоупорной линзе, с прекращением питания, постепенно стекает с краев линзы и просачивается до залегающего ниже постоянного водоносного горизонта (рис. 1.10.1).

Рис.1.10.1. Верховодка на водоупорной линзе
1- водопроницаемый песок; 2 - водоупорные породы; 3- водоносные горизонты:
в - верховодка; г - грунтовая вода; 4 - источник

Подвешенные воды в отличие от верховодки и других типов подземных вод не имеют водоупорной постели, препятствующей дальнейшему их просачиванию вглубь. Они удерживаются силой капиллярного натяжения в слабопроницаемых прослойках, заключенных в более водопроницаемых слоях. Подвешенные воды сохраняются недолго и, в конечном счете, просачиваются до водоносного горизонта.

Иногда эти воды могут полностью испариться. Верховодка и подвешенные воды, располагаясь близко к дневной поверхности, часто вызывают ее заболачивание и подтопление подземных сооружений.
Нередко при изысканиях, производимых в летнее время, верховодка не обнаруживается и появление ее на строительстве оказывается неприятным «сюрпризом» - для строителей.


Грунтовые воды
Грунтовые воды - это воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного слоя; залегают они на выдержанном по площади водоупорном слое (рис.10.2).
Грунтовые воды питаются главным образом за счет инфильтрации атмосферных осадков и фильтрации воды из водоемов. Область питания грунтовых вод совпадает с площадью их рас­пространения.
Эти воды имеют свободную поверхность и, залегая неглубоко от поверхности земли, наиболее часто служат причиной подтопления промышленных площадок и городских территорий. Они широко распространены на территории РФ и встречаются как на водораздельных участках, так и в долинах рек.

Рис. 1.10.2. Некоторые случаи залегания грунтовых вод
а) - поток грунтовых вод; б) - грунтовый поток, подпертый глинистыми отложениями;
в) - грунтовый поток в аллювиальных отложениях пойменной и надпойменной террасы; г) - грунтовые воды в междуречье; 1 - водопроницаемые породы; 2 - водоупорные породы; 3 - уровень грунтовых вод: 4 - выход грунтовых вод на поверхность земли; 5 - водоносный горизонт.

Грунтовые воды содержатся в аллювиальных, делювиальных и пролювиальных отложениях, в ледниковых образованиях, по­крывающих северные и центральные районы Европейской части РФ и некоторые районы Сибири, в лёссах и лёссовидных по­родах степных пространств на юге РФ и т. д.

Межпластовые воды
Грунтовые воды, отделенные от дневной поверхности водо­упорным слоем, называются межпластовыми (рис. 1.10.3).
Область питания этих вод не совпадает с площадью их рас­пространения, она располагается на участке выхода водосодержащего пласта на дневную поверхность. Источниками их пита­ния служат атмосферные осадки и реки. Межпластовые воды являются безнапорными, если не полностью заполняют водосодержащий слой. Залегая на сравнительно больших глубинах, эти воды могут являться причиной подтопления или заболачивания территорий лишь на участках их дренирования.

1

2

2

Рис. 1.10.3. Схема залегания межпластовых вод
а)безнапорные воды; б) напорные воды; А - область питания; Б - область циркуляции безнапорных межпластовых вод; Б' - область напора; В - область дренирования, 1 - водопроницаемые породы; 2 - водоупорные породы; 3 - водоносный горизонт; 4 - уровень воды; 5— фонтанирую­щая скважина.

Межпластовые воды становятся напорными (артезианскими) в том случае, когда они залегают ниже области питания, заполняя весь водоносный пласт, который уходит в глубину (рис. 10.3,б). Напорность в таком пласте обусловливается передачей гидростатического давления из области питания. Напорные воды могут служить причиной подтопления на участках их дрениро­вания или при вскрытии пласта заглубленными сооружениями.